Java基础（5）-----IO_1_基础

思维导图

由于IO体系比较庞大，所以IO的知识分成4个部分进行归纳

这一篇主要写IO基础，红色的是基本流，其余为装饰流

一.IO的基础体系

IO是Input 和 Output的简称，这个jar包的主要功能就是实现数据的流通。

1.1File类

在介绍IO的具体类或接口以前，先介绍一个IO中常常会用到的类File，他表示文件或文件夹的对象。

import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;
import java.util.regex.Pattern;

public class IOdemo {
    public static void main(String [] args){
        //创建一个File,其路径为当前路径
        File file = new File(".");

        //常用的list()方法，列出当前目录中的文件和文件夹，返回到一个String数组中
        String[] files = file.list();

        //我们可以对名字进行进行过滤，只需写一个继承自FilenameFileter实现accept方法的类并放入list（）中即可
        String[] files = file.list(new FilenameFilter() {
            @Override
            public boolean accept(File dir, String name) {
                if(name.equals("out")){
                    return true;
                }else{
                    return false;
                }
            }
        });
        
        //当然，也可以通过File类进行文件/文件夹的创建，重命名，删除，获得路径等操作，不做演示

        for(String fileName: files){
            System.out.println(fileName);
        }

    }
}

二.IO的体系

IO的体系大致有三个分叉，

字节流和字符流：字节流负责处理字节数据，字符流负责处理字符数据
.输入流和输出流：一个处理出入，一个处理输出
基本流和修饰流：IO类采用的装饰器的设计模式，基本流负责接通数据源，修饰流则提供更丰富的功能

抽象模拟如图

2.1字节流的基本使用

//字节流的基本使用，主要功能是实现从e盘下的in.txt读取数据，然后输出到e盘下的out.txt

        //首先，创建代表文件的对象
        File inFile = new File("e:/in.txt");
        File outFile = new File("e:/out.txt");

        //然后创建基本流里的文件流
        try {
            //文件输入流
            FileInputStream fis = new FileInputStream(inFile);
            //输入流的装饰，选择有格式化阅读功能的装饰流
            DataInputStream dis = new DataInputStream(fis);
            //读取输入数据源的数据
            StringBuffer data = new StringBuffer();
            while(fis.available() != 0){
                data.append((char)dis.read());
            }
            String getData =data.toString();

            //文件输出流
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outFile);
            //输出流的修饰，选择有格式化阅读功能的装饰流，和上边匹配
            DataOutputStream dos = new DataOutputStream(fos);
            //把数据输出到out.txt上
            dos.writeUTF(getData);

            //用完注意关闭
            dis.close();
            dos.close();

        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

2.2字符流的使用

字符流是专用于处理字符的，所以可以直接读取文件中的字符，包括中文。

//字符流的基本使用，主要功能是实现从e盘下的in.txt读取数据，然后输出到e盘下的out.txt

        //首先，创建代表文件的对象
        File inFile = new File("e:/in.txt");
        File outFile = new File("e:/out.txt");

        //然后创建基本流里的文件流
        //!!!!注意，字符输入输出流的本质是从字节流通过In/Out putStream Reader/Writer转化而来
        try {
            //文件输入流
            FileReader fr = new FileReader(inFile);
            //输入流的装饰，选择有缓冲功能的装饰流
            BufferedReader br = new BufferedReader(fr);
            //读取输入数据源的数据
            StringBuffer data = new StringBuffer();
            String s;
            while((s = br.readLine()) != null){
                data.append(s);
            }
            String getData =data.toString();
            System.out.println(getData);

            //文件输出流
            FileWriter fw = new FileWriter(outFile);
            //输出流的修饰，选择有缓冲功能的装饰流，和上边匹配
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(fw);
            //把数据输出到out.txt上
            bw.write(getData);

            //用完后，注意关闭流
            br.close();
            bw.close();

        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

2.3字节流转换为字符流

//字节流转换为字符流的基本使用，主要功能是实现从e盘下的in.txt读取数据，然后输出到e盘下的out.txt

        //首先，创建代表文件的对象
        File inFile = new File("e:/in.txt");
        File outFile = new File("e:/out.txt");

        //然后创建流
        try {
            //文件输入流
            FileInputStream fi = new FileInputStream(inFile);
            //字节流转换为字符流的工具
            InputStreamReader ist = new InputStreamReader(fi);
            //再加个缓冲修饰流
            BufferedReader br = new BufferedReader(ist);

            StringBuffer data = new StringBuffer();
            String s;
            while((s = br.readLine()) != null){
                data.append(s);
            }
            String getData =data.toString();
            System.out.println(getData);

            //文件输出流
            FileOutputStream fw = new FileOutputStream(outFile);
            //字节流转换为字符流的工具
            OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(fw);
            //再加个缓冲修饰流
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(osw);
            //把数据输出到out.txt上
            bw.write(getData);

            //用完后，注意关闭流
            br.close();
            bw.close();

        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

三;独立的组合类：RandoAccessFile

这个类独立于字符流和字节流的体系之外，在功能上可以看作是输入流和输入流的组合，而且可以读取字符。

try {
            //首先创建一个RandomAccessFile,先配置文件源，r是阅读权限
            RandomAccessFile raf = new RandomAccessFile(new File("e:/in.txt"),"r");

            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            String s;
            while((s = raf.readLine()) != null){
                //RandomAccessFile 读写文件时，不管文件中保存的数据编码格式是什么 
                //使用 RandomAccessFile对象方法的 readLine() 
                // 都会将编码格式转换成 ISO-8859-1 所以 输出显示是还要在进行一次转码
                sb.append(new String(s.getBytes("ISO-8859-1"),"UTF-8"));
            }
            raf.close();
            System.out.println(sb.toString());
            //rw是读和写的权限
            raf = new RandomAccessFile(new File("e:/out.txt"),"rw");
            raf.writeUTF(sb.toString());
            raf.close();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }

四.其他使用方式

4.1标准IO

Java本身内置了标准IO，即System.out,System.in,System.err,其中，System.in需要重新包装一下，键盘输入信息就会发送到System.in中。

标准IO可以重新定向，即让标准IO指向其他流对象。只需要使用System.setIn,System.setOut,System.setErr就可以了。

4.2进程控制

可以在Java中新建一个进程，使其运行命令，然后获取它的输入流或错误流，并输出。

try {
            //开启另外一个线程,cmd指打开cmd命令行，/c指运行命令后结束，/k指运行后继续，Java则是输入的java命令。
            Process pro = Runtime.getRuntime().exec("cmd /c java");
            //创建输入流并于新建的线程对接
            BufferedReader bre = new BufferedReader(new InputStreamReader(pro.getErrorStream()));
            String s;
            while((s = bre.readLine()) != null){
                System.out.println(s);
            }
            bre.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }